高中生物选修一《生物技术实践》导学案学生填空.docx
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高中生物选修一《生物技术实践》导学案学生填空
6.2 胡萝卜素的提取 导学案
山东省平度市第一中学 刘贵溪
〖学习要求〗
了解胡萝卜素的基础知识和提取原理;学会提取胡萝卜素的技术和纸层析的操作要求。
【预习指导】在课前时间通过阅读教材、同学交流和讨论,完成下列问题,并初步巩固。
一、基础知识
【活动1】阅读教材P77“课题背景”和“基础知识”两部分,讨论并回答下列问题:
1.β-胡萝卜素在人体内可以被氧化成维生素A,因而胡萝卜素具有预防夜盲症等疾病。
另外还可以用作食品、饮料、饲料的添加剂。
2.胡萝卜素是橘黄色晶体,不溶于水,微溶于乙醇,易溶于石油醚等有机溶剂。
3.提取天然胡萝卜素的方法有:
从植物(如胡萝卜)中提取;从养殖的岩藻(如海带、马尾藻、裙带菜等)中提取;利用微生物发酵(如产氢红杆菌、工程菌等)生产。
【思考1】在蒸馏法、压榨法和萃取法中,由于胡萝卜素的水溶性和挥发性差,因而不能用蒸馏法提取;由于胡萝卜素的熔点高,因而不能用压榨法提取;由于胡萝卜素易溶于石油醚等有机溶剂,因而可用萃取法提取胡萝卜素。
二、实验设计
【活动2】阅读教材P78【资料一】和【资料二】,讨论并回答下列问题:
1.有机溶剂包括水溶性有机溶剂(如乙醇、丙酮等)和水不溶性有机溶剂(如石油醚、乙酸乙酯、苯、乙醚等)。
2.乙醇和丙酮不能(能、不能)用于胡萝卜素的萃取。
原因是萃取中乙醇和丙酮能与水混溶而影响萃取效果。
3.在石油醚、醋酸乙酯、乙醚、苯和四氯化碳这五种有机溶剂中,由于石油醚的沸点最高,在加热萃取时不易挥发,所以最适宜用作萃取剂。
4.萃取效率的主要取决于萃取剂的性质和用量,其次还受到原料颗粒大小、紧密程度、含水量;温度、时间等条件的影响。
【思考2】从影响萃取效率的因素来看,应当如何控制萃取的过程条件?
用石油醚作为萃取剂,用量相对多一些;原料要粉粹、干燥;萃取温度高;萃取时间长。
【活动3】结合教材图6-6,阅读教材P78【资料三】,讨论并回答下列问题:
1.填写萃取法提取胡萝卜素的实验流程:
2.实验步骤:
①原料加工:
取500g新鲜胡萝卜,清水清洗、沥干、粉碎、烘干。
②原料装填:
将胡萝卜粉与200mL石油醚装入蒸馏瓶。
③加热萃取:
安装冷凝回流装置,沸水浴加热萃取30min。
④过滤:
待降温后,将萃取物进行过滤,除去固体物,得到萃取液。
⑤浓缩:
安装水蒸气蒸馏装置,加热萃取液,萃取剂挥发,得到胡萝卜素粗提物。
【思考3】在烘干过程中要注意什么问题?
温度不能太高、时间不能太长,以防止胡萝卜素分解。
三、粗提物的纯度鉴定
【活动4】结合教材图6-8、9,阅读教材P79“结果分析与评价”,讨论并回答下列问题:
1.胡萝卜素粗提物的纸层析鉴定
①制备滤纸条:
取18×30cm滤纸条,于距底端2cm处划基线,取ABCD四个点。
②点样:
用最细注射器针头分别吸取标准样品和提取样品在AD和BC点样,吹干。
③层析:
将滤纸卷成筒状并固定,放到盛有1cm深石油醚的密封容器中层析。
④观察:
取出滤纸条,使石油醚充分挥发后观察层析带。
2.纸层析过程中的注意事项:
滤纸条预先干燥处理,目的是有利于层析液的扩散;点样时应该快速细致、样点圆而细小,目的是有利于形成规整的色素斑点;滤纸筒的竖直边缘不能接触,以防止层析液沿着缝隙快速扩散;由于石油醚易挥发,因而层析容器要密封。
【思考4】“胡萝卜素的提取和鉴定实验”与“叶绿体中色素的提取和分离实验”相比较,相同点是都用到了萃取法和纸层析法;不同点是前者的萃取温度高、纸层析时与标准样品进行了对比实验。
【活动4】观看视频:
观看“胡萝卜素的提取”视频,体会并学会相关技术和方法。
〖课后学习〗
1.尝试提取植物芳香油。
2.基础训练册:
将基础知识整理到作业本上;完成该节训练题。
6.1 植物芳香油的提取 导学案
山东省平度市第一中学 刘贵溪
〖学习要求〗设计简易实验装置提取植物芳香油;了解提取植物芳香油的基本原理;
学会玫瑰精油和橘皮精油的提取技术。
【预习指导】在课前时间通过阅读教材、同学交流和讨论,完成下列问题,并初步巩固。
一、基础知识
【活动1】阅读教材P72“基础知识”部分和栏旁资料,讨论并回答下列问题:
1.(记忆)天然香料的主要来源是动物和植物,另外还有微生物中的真菌。
2.(记忆)植物芳香油的特点是挥发性强,易溶于有机溶剂,成分复杂,以萜类化合物及其衍生物为主。
3.(记忆)植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨、萃取等,而具体采用哪种提取方法要根据植物原料的特点来决定。
4.(理解)水蒸气蒸馏法
原理:
水蒸气可将挥发性较强的芳香油携带出来形成油水混合物,冷却后水和油分层。
方法:
根据原料放置位置,水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏、水气蒸馏。
不足:
有些原料不适宜于水蒸气蒸馏,如柑橘、柠檬等易焦糊,有效成分容易水解。
5.(理解)萃取法:
原理:
芳香油易溶于有机溶剂,有机溶剂挥发后得到芳香油。
如石油醚、酒精、乙醚等。
方法:
原料浸泡在溶剂中→得到浸泡液→有机溶剂挥发→芳香油。
不足:
有机溶剂必须事先精制,除去其中的杂质,否则会影响芳香油的质量。
二、实验设计
【活动2】阅读教材P73“玫瑰精油的提取”和P75“提示
(一)”,讨论并回答下列问题:
1.(记忆)玫瑰精油化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,能随水蒸气一同蒸馏。
2.(学会)填写并分析下列实验流程图:
①采集玫瑰花:
采集盛花期(5月中上旬)的玫瑰花,清水清洗沥干。
②装入蒸馏原料:
称取50g玫瑰花放入蒸馏瓶,添加200mL蒸馏水。
③安装蒸馏装置:
按照从左向右、自下到上的次序安装水蒸气蒸馏装置。
④加热蒸馏:
控制蒸馏时间和速度(1~2滴/秒),获得乳白色乳浊液。
特别注意蒸馏时间不能过短,温度不能过高。
⑤分离油层:
向乳浊液加入NaCl,目的是促进油水分层,然后利用分液漏斗分离出下(上、下)层的玫瑰油。
⑥除去水分:
向玫瑰油中加入无水硫酸钠,除去其中的水分,24h后过滤得到玫瑰精油。
【活动3】阅读教材P74“橘皮精油的提取”和P75“提示
(二)”,讨论并回答下列问题:
1.(记忆)橘皮精油的主要成分是柠檬烯,其有效成分在用水蒸气蒸馏法提取时容易发生部分水解,使用水中蒸馏法提取时原料容易焦糊,所以一般采用压榨法提取橘皮精油。
2.(学会)填写并分析下列实验流程图:
①橘皮预处理:
将新鲜橘皮用清水清洗、沥干。
②石灰水浸泡:
用7~8%石灰水浸泡橘皮24h,目的是防止压榨时滑脱,提高出油率,降低压榨液的黏稠度,过滤时不堵塞筛眼。
③清水漂洗:
浸泡好的橘皮用流水彻底漂洗干净、沥干。
④粉碎压榨:
将橘皮粉碎,加入小苏打和硫酸钠,目的是促进油和水的分离,然后用压榨机压榨,得到压榨液。
⑤过滤压榨液:
用布袋过滤,滤液再高速离心处理,分离出上(上、下)层的橘皮油。
⑥静置处理:
将橘皮油在5~10℃冰箱中静置5~7d,目的是使果蜡等杂质沉淀,用吸管吸出上层的澄清橘皮油。
⑦再次过滤:
将下层的橘皮油用滤纸过滤,目的是除去其中的水分和果蜡等杂质,将滤液与吸出的上层橘皮油合并,得到橘皮精油。
【活动4】观看视频:
观看“植物芳香油的提取”视频,体会并学会相关技术和方法。
〖课后学习〗
1.尝试提取植物芳香油。
2.基础训练册:
将基础知识整理到作业本上;完成该节训练题。
5.1 DNA的粗提取与鉴定 导学案
山东省平度市第一中学 刘贵溪
〖学习要求〗知道DNA的粗提取与鉴定的原理;掌握并能分析DNA粗提取的技术方法和要求;学会DNA分子的鉴定方法
【预习指导】在课前时间通过阅读教材、同学交流和讨论,完成下列问题,并初步巩固。
一、基础知识
【活动1】阅读教材P54“基础知识”,讨论并回答下列问题:
1.(记忆)提取生物大分子的基本思路是利用它们的理化性质的不同进行分离。
2.(记忆)DNA的溶解性特点:
DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同;DNA不溶于酒精而蛋白质溶于酒精。
【思考1】据图5-1分析:
DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度有何特点?
在0.14mol/L时溶解度最小;
要使DNA溶解,需要使用什么浓度?
较高浓度,可使DNA溶解;
要使DNA析出,又需要使用什么浓度?
0.14mol/L可使DNA析出。
【思考2】利用DNA不溶于酒精的原理,可以达到将DNA和蛋白质进一步分离目的。
3.(记忆)DNA的耐受性特点:
蛋白酶能分解蛋白质而不能分解DNA;在60~80℃时蛋白质变性沉淀而DNA分子不变性。
洗涤剂能与蛋白质结合瓦解细胞膜而不破坏DNA分子。
4.(记忆)DNA的鉴定原理
当鉴定提取出的物质是否是DNA时,需要使用二苯胺(甲基绿)进行鉴定。
在沸水浴条件下,该试剂与DNA反应,呈现(浅)蓝色。
二、实验设计
【活动2】阅读教材P55“实验设计”,讨论并回答下列问题:
1.(记忆)实验材料的选取:
选取材料时应本着DNA含量高、材料易得、便于提取的原则。
【思考3】你认为教材提供的材料中哺乳动物的血液不适合提取DNA。
2.(记忆)破碎细胞,获取含DNA的滤液:
鸡血:
向鸡血细胞液中加入一定量蒸馏水并玻棒搅拌,用纱布过滤后,收集滤液。
洋葱:
向研钵中加入一定量洗涤剂和食盐,搅拌研磨,用纱布过滤后,收集滤液。
【思考4】在以上实验中,蒸馏水的作用是使血细胞大量吸水而胀裂,洗涤剂的作用是瓦解细胞膜,食盐的作用是溶解DNA物质。
3.(学会)去除滤液中的杂质:
方案一:
30mL滤液→加NaCl使DNA溶解→过滤得滤液→加蒸馏水使DNA析出→过滤得过滤物→放到2mol/LNaCl溶液中溶解→DNA-NaCl溶解液
方案二:
30mL滤液→加嫩肉粉(木瓜蛋白酶)→静置10分钟→得DNA滤液
方案三:
30mL滤液→60~67℃处理→过滤得DNA滤液
【思考5】以上三个方案的原理分别是什么?
方案一原理:
DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同;
方案二原理:
蛋白酶分解蛋白质,不分解DNA;
方案三原理:
DNA耐高温而蛋白质不耐高温。
【思考6】方案一中:
“加NaCl使DNA溶解→过滤得滤液”的目的是除去不溶(可溶、不溶)于NaCl溶液中的细胞杂质;“加蒸馏水使DNA析出→过滤得过滤物”的目的是除去可溶(可溶、不溶)于NaCl溶液中的细胞杂质。
4.(记忆)DNA的析出:
DNA滤液与等体积冷却酒精混合,静置一段时间后析出的白色丝状物就是DNA。
5.(记忆)DNA的鉴定:
取2支洁净的试管,编号甲、乙,各加入等量的2mol/LNaCl溶液。
甲中放入少量白色丝状物,使之溶解。
在甲、乙试管中各加4mL二苯胺,混合均匀。
沸水浴5min,观察颜色变化,甲试管呈现蓝色。
三、操作提示
【活动3】(记忆)阅读教材P56“操作提示”和P57“课题延伸”,关注下列注意事项:
1.在鸡血中加入柠檬酸钠防止凝固;鸡血静置或离心后除去血浆,以提高细胞悬液浓度。
2.实验中使用塑料烧杯和尼龙布,以免DNA被吸附。
3.玻棒沿同一方向缓慢搅拌(细胞破裂时快速搅拌),玻棒不要碰到烧杯壁。
4.二苯胺试剂要现用现配。
5.为提高DNA纯度,实验中通常使用的洗涤剂有CTAB、SDS等。
【活动4】观看视频:
观看“DNA的粗提取与鉴定”视频,体会并学会相关技术方法。
〖课后学习〗
1.尝试从植物组织中提取DNA分子。
2.基础训练册:
将基础知识整理到作业本上;完成该节训练题。
5.2 多聚酶链式反应扩增DNA片段 导学案
山东省平度市第一中学 刘贵溪
〖学习要求〗
尝试PCR技术的基本操作,体验PCR技术的分子生物学实验方法;理解PCR技术的原理;讨论PCR技术的应用
【预习指导】在课前时间通过阅读教材、同学交流和讨论,完成下列问题,并初步巩固。
一、基础知识
【活动1】阅读教材P58“PCR原理”,讨论并回答下列问题:
1.(记忆)PCR技术扩增DNA的过程与细胞内的DNA复制过程类似。
【思考1】填写下表:
(记忆)细胞内DNA复制条件分析
条件
参与的组分
在DNA分子复制中的作用
模板
DNA的两条单链
提供复制的模板
原料
四种脱氧核苷酸
合成DNA子链的原料
酶
解旋酶
打开DNA双螺旋
RNA聚合酶
合成RNA引物
DNA聚合酶
催化合成DNA子链;切除引物
DNA连接酶
将不连续的DNA子链连接起来
能量
ATP
为解螺旋和合成子链提供能量
引物
RNA
为DNA聚合酶提供合成的3’端起点
2.(理解)细胞内DNA的复制
(1)DNA的结构:
脱氧核苷酸分子通过3,5-磷酸二酯键连接形成核苷酸长链,两条脱氧核苷酸长链反向平行排列并螺旋化,形成DNA双螺旋结构。
(2)DNA的复制:
首先,在解旋酶的作用下,由ATP供能,DNA发生解旋形成两条DNA单链。
其次,在DNA单链的3’端,在RNA聚合酶在作用下,合成RNA引物。
再次,在DNA聚合酶的作用下,从引物的3’端开始合成DNA子链。
最后,DNA聚合酶将引物切去,并合成空缺处DNA单链,再由DNA连接酶将不连续的DNA子链连接起来。
3.(记忆)DNA分子复制的人工控制
解开螺旋:
在80~100℃时,DNA双螺旋打开,形成两条DNA单链,称为变性。
恢复螺旋:
在50~60℃左右时,两条DNA单链重新形成双螺旋结构,称为复性。
复制条件:
缓冲液,DNA模板、四种脱氧核苷酸、热稳定DNA聚合酶、两种引物。
控制仪器:
PCR仪(温度周期性自动调节仪)。
【思考2】缓冲液相当细胞内的什么成分?
核液。
【活动2】阅读教材P59“PCR的反应过程”,讨论并回答下列问题:
1.(记忆)填写PCR反应流程:
2.(理解)PCR反应过程是:
在升温至90℃以上时DNA解旋;在降温至50℃左右时引物与DNA单链结合;在升温至72℃左右时合成DNA子链。
二、实验操作
【活动3】阅读教材P62“实验操作”,讨论并回答下列问题:
1.(记忆)在PCR反应体系的配方中,含有的成分有缓冲液、DNA模板、四种脱氧核苷酸、热稳定DNA聚合酶、两种RNA引物、水。
2.(了解)实验操作步骤:
按照PCR反应体系配方配制反应液;将PCR反应体系50μL用微量移液器转移到微量离心管(0.5mL)中;将微量离心管放到PCR仪中;设置PCR仪的工作参数;DNA在PCR仪中大量扩增。
3.(了解)水浴法:
将微型离心管依次在95℃、55℃、72℃恒温水浴锅中循环处理。
三、操作提示
【活动4】阅读教材P62“操作提示”,讨论并回答下列问题:
1.(记忆)避免外源DNA污染,所用仪器、缓冲液、蒸馏水等使用前高压灭菌。
2.(记忆)将缓冲液和酶分装成小份,-20℃低温保存。
3.(记忆)每添加一种反应成分,更换一个移液器枪头。
4.(记忆)混匀后离心处理,使反应液集中在离心管底部。
四、结果分析与评价
【活动4】阅读教材P63“结果分析与评价”,讨论并回答下列问题:
1.(记忆)反应液稀释:
取2?
LPCR反应液,添加98?
L蒸馏水。
2.(记忆)分光光度计调零:
将100?
L蒸馏水添加到比色杯中,在260nm处将分光光度计读数调节为零。
3.(记忆)将100?
L反应稀释液倒入比色杯中,测定在260nm处的光吸收值。
4.(记忆)DNA含量计算:
DNA含量(?
g)=50×光吸收值×稀释倍数。
【活动4】观看视频:
观看“多聚酶链式反应扩增DNA片段”视频,学会相关技术方法。
〖课后学习〗
1.尝试从植物组织中提取DNA分子。
2.基础训练册:
将基础知识整理到作业本上;完成该节训练题。
5.3 血红蛋白的提取与分离 导学案
山东省平度市第一中学 刘贵溪
〖学习要求〗
理解凝胶色谱法、电泳法的基本原理,了解缓冲液的组成及其作用;
掌握血红蛋白的提取与分离的基本过程和方法。
【预习指导】在课前时间通过阅读教材、同学交流和讨论,完成下列问题,并初步巩固。
一、基础知识
【活动1】阅读教材P64第1自然段和“凝胶色谱法”部分,讨论并回答下列问题:
1.(理解)提取和分离蛋白质的原理:
利用蛋白质的各种理化特性(如形状、大小、电荷性质和电量、溶解度、吸附性和亲和力等)的差异,将不同的蛋白质分离开来。
2.(记忆)凝胶色谱法是根据相对分子量的大小分离蛋白质的一种有效方法。
3.(理解)凝胶大多数是由多糖化合物(如葡聚糖、琼脂糖等)构成的微小多孔球体。
当相对分子量不同的蛋白质分子通过凝胶时,相对分子量较小的蛋白质进入凝胶内部的通道,路程较长,移动速度较慢;相反,相对分子量较大的蛋白质在凝胶颗粒外部移动,路程较短,移动速度较快。
【活动2】阅读教材P65“缓冲溶液”部分,讨论并回答下列问题:
1.(理解)在一定范围内,缓冲溶液能够抵制外界的酸和碱对溶液pH的影响,而保持pH基本不变。
2.(记忆)缓冲溶液通常由1~2种缓冲剂溶解于水配制而成。
调节缓冲剂的使用比例可以制成在不同pH范围内使用的缓冲液。
【思考1】维持人体血液pH稳态的缓冲对有H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4。
【活动3】阅读教材P65“电泳”部分,讨论并回答下列问题:
1.(记忆)电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。
2.(记忆)在一定的pH下,许多生物大分子上可解离的基团就会带上正电或负电。
3.(理解)在电泳过程中,决定带电分子迁移方向的是带电分子带电性质的差异,决定带电分子迁移快慢的是带电分子形状、大小、电量的不同。
4.(记忆)常用的电泳方法有琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳。
为了消除样品分子原有净电量对迁移速率的影响,可以在凝胶中加入SDS,使样品分子的迁移速率完全取决于分子的大小。
二、实验操作
【活动4】阅读教材P66最后自然段和P67“样品处理”部分,讨论并回答下列问题:
1.(记忆)蛋白质的提取和分离的一般分为四步:
样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。
2.(学会)红细胞的洗涤:
洗涤的目的是除去血浆中的杂蛋白,以利于后续步骤的分离纯化。
为防止血液凝固,应预先加入柠檬酸钠;所用洗涤液是五倍于红细胞液的生理盐水;洗涤中用玻璃棒缓慢搅拌,用离心机低速短时离心;洗涤干净的标准是上清液没有黄色。
3.(学会)血红蛋白的释放:
释放的目的是将血红蛋白从红细胞中释放出来。
在红细胞液中加入等体积的蒸馏水和40%体积的甲苯,置于磁力搅拌器上充分搅拌。
4.(学会)分离血红蛋白溶液:
目的是从红细胞破碎混合液中分离出血红蛋白溶液。
将红细胞破碎混合液进行高速离心处理后,离心管中从上到下依次是:
无色透明的甲苯层、白色固体的脂溶性沉淀层、红色透明的血红蛋白溶液层和暗红色的破碎物沉淀层。
用滤纸过滤以除去脂溶性沉淀层,于分液漏斗中静置后分离出血红蛋白溶液。
5.(学会)透析:
透析的目的是除去血红蛋白溶液中的无机盐离子和有机小分子物质。
将血红蛋白溶液装入透析袋中,放入磷酸缓冲液中透析12h.。
【活动4】阅读教材P67“凝胶色谱操作”部分,讨论并回答下列问题:
1.(了解)凝胶色谱柱的制作。
2.(学会)凝胶色谱柱的装填:
实验所用凝胶是交联葡聚糖凝胶(G-75),其中G表示交联程度、膨胀程度和分离范围;75表示凝胶得水值,即每克凝胶膨胀时吸水7.5g。
将凝胶用蒸馏水充分溶胀后,配成凝胶悬浮液,一次性缓慢倒入色谱柱内,使凝胶装填均匀并不能有气泡存在。
然后用磷酸缓冲液充分洗涤平衡12h,使凝胶装填紧密。
3.(记忆)样品的加入和洗脱:
用吸管沿管壁将样品缓慢加入色谱柱内,不要破坏凝胶面。
待红色的蛋白质接近色谱柱底部时,用试管连续收集,每试管收集5mL流出液。
三、操作提示
【活动4】阅读教材P69“操作提示”部分,讨论并回答下列问题:
1.(记忆)洗涤红细胞时,离心速度过高或离心时间过长,会使白细胞等一同沉淀。
2.(记忆)为了加快凝胶膨胀,可以将加入洗脱液的湿凝胶用沸水浴加热,不仅节约时间,还能除去凝胶中的微生物和空气。
3.(记忆)凝胶色谱柱中不能存在气泡,原因是气泡会扰乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序。
【活动5】观看视频:
观看“血红蛋白的提取与分离”视频,体会并学会相关技术和方法。
〖课后学习〗
基础训练册:
将基础知识整理到作业本上;完成该节训练题。
4.1 果胶酶在果汁生产中的作用 导学案
山东省平度市第一中学 刘贵溪
〖学习要求〗简述果胶酶的作用;检测果胶酶的活性;探究温度和pH对果胶酶活性的影响以及果胶酶的最适用量。
【预习指导】在课前时间通过阅读教材、同学交流和讨论,完成下列问题,并初步巩固。
一、基础知识
【活动1】阅读教材P42“课题背景”和“果胶酶的作用”,讨论并回答下列问题:
1.(理解)制作果汁主要解决的两个问题:
一是果肉出汁率低、耗时长;二是果汁混浊黏度高、易沉淀。
原因是果肉中含有果胶成分,它是植物细胞壁和胞间层的主要成分之一。
2.(理解)果胶酶的作用是:
瓦解植物的细胞壁及胞间层,使榨取果汁更容易;把果胶分解为可溶性的半乳糖醛酸,使浑浊的果汁变得澄清。
3.(记忆)果胶酶是一类酶的总称,包括:
多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶。
【活动2】阅读教材P42“酶的活性与影响酶活性的因素”,讨论并回答下列问题:
1.(记忆)酶的活性是指酶催化一定化学反应的能力。
酶的活性高低可用一定条件下的酶促反应速度(即单位时间、单位体积内反应物消耗量或产物生成量)来表示。
2.(理解)影响酶活性的因素有温度、PH、激活剂和抑制剂等。
【活动3】阅读教材P43“果胶酶的用量”,讨论并回答下列问题:
1.(记忆)食品工业生产中最常用的果胶酶是通过霉菌发酵产生。
2.(理解)根据影响酶活性的因素,在实际生产中我们如何获得果胶酶的最高活性?
确定果胶酶的最适温度、最适PH等条件。
二、实验设计
【活动4】阅读教材P43“资料一:
探究温度和PH对酶的活性的影响”,尝试进行实验设计:
1.(设计)实验目的:
定量测定果胶酶的最适温度或最适pH。
2.(理解)实验原理:
果胶酶能分解果胶,增大果汁的产量,提高果汁的澄清度。
3.(设计)变量设计与控制:
实验自变量是温度(或pH),控制自变量的方法是利用恒温水浴锅(或滴加酸碱等)。
你确定的温度梯度(或pH梯度)为10℃或5℃(或0.5、1.0)。
实验的因变量是酶的活性,检测因变量的方法是测定果汁的产出量或澄清度。
4.(理解)果汁与果胶酶在混合之前,分装在不同试管中用同一恒温处理的目的是什么?
保证果汁与果胶酶混合前后的温度相同,避免因混合导致温度变化而影响果胶酶活性。
5.(理解)该实验中是否设置了对照?
为什么?
已经设置了对照。
不同的温度设置之间可以相互对照。
6.(简述)根据以上分析,设计出你的实验步骤。
7.(设计)设计实验结果记录表
温度℃(或pH)
果汁量/ml
【活动5】阅读教材P44“资料二:
探究果胶酶的用量”,讨论并回答下列问题:
1.(理解)探究果胶酶的最适用量实验中应该控制怎样的温度和pH条件?
根据“探究温度和pH对酶活性的影响”实验结果确定该实验的最适温度和最适pH。
2.(设计)你认为此实验的自变量应当是果胶酶的用量_,那么怎样控制该自变量?
配制不同浓度的果胶酶(或添加不同体积的一种浓度的果胶酶溶液)。
3.(设计)实验因变量是果汁体积或澄清度。
其他所有条件控制相同(相同,不同)。
4.(简述)根据以上分析,设计出你的实验步骤。
5.(设计)设计实验结果记录表:
果胶酶用量(U/mL)
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